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                  說一說醫用氧化鋯陶瓷的穩定、成型、燒結與切削技術

                  2021-12-17 09:49:09

                  牙齒的損壞和缺失,這不僅影響人們正常的咀嚼功能,而且影響容貌美觀。隨著現代科技的進步和人民生活水平的提高,齒科修復材料的發展經歷了金屬材料、高分子材料和生物陶瓷材料三個主要階段。

                  金屬烤瓷和全瓷材料是目前最主要的兩種齒科修復陶瓷。

                  醫用氧化鋯陶瓷的穩定

                  氧化鋯陶瓷中常用的穩定劑為稀土及堿金屬氧化物,如:氧化釔、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈰等。穩定劑在氧化鋯陶瓷中的穩定機理研究并不明朗,通常認為是穩定劑中陽離子與Zr4+兩者離子半徑相差不超過40%時形成置換固溶體。形成的置換固溶體能夠阻礙四方相氧化鋯自發向單斜相轉變,使四方相氧化鋯能夠穩定存在于室溫下。

                  加入不同摩爾分數的穩定劑,可獲得不同穩定類型的氧化鋯陶瓷。若使部分四方相氧化鋯穩定于室溫,則為部分穩定氧化鋯(PSZ);若使四方相氧化鋯陶瓷全部穩定于室溫,則為四方氧化鋯陶瓷多晶體(TZP);若使立方相氧化鋯全部穩定于室溫,則為全穩氧化鋯陶瓷(FSZ)。其中部分穩定氧化鋯和四方相氧化鋯多晶體含有可發生馬氏體相變的四方相,因而具有增韌效果。


                  醫用氧化鋯陶瓷的成型

                  氧化鋯陶瓷成型就是將氧化鋯陶瓷粉體通過模具成型變成一定幾何形狀的成型體。

                  氧化鋯陶瓷粉體成型目前有兩種方法,分別是干法成型和濕法成型。

                  干法成型工藝的代表為“等靜壓成型”和“模壓成型”。

                  干法成型工藝優點:工藝較簡單,適合工業化大批量生產;缺點:成型后的氧化鋯透光率較低,性能不穩定。

                  濕法成型工藝的代表為“注漿成型”。

                  濕法成型工藝優點:生產出來的氧化鋯瓷塊燒結后透光性好,整體力學性能較高;缺點:整個生產工藝復雜,不適合工業化大批量生產。


                  醫用氧化鋯陶瓷的燒結

                  全瓷氧化鋯牙冠的普遍制備方法是由氧化鋯粉末通過模壓成型和預燒結等過程獲得氧化鋯瓷塊,然后進行二次燒結來提高其致密度和力學強度。燒結過程中伴隨發生成型體內所含有機溶劑、粘合劑等成分的揮發和分解,陶瓷顆粒中的原子獲得足夠的能量進行遷移,陶瓷中的粉體顆粒能夠相互黏結形成燒結頸,從而使得晶粒長大,晶界縮小,孔隙率降低,體積縮小而致密度提高,最后形成致密、堅硬的全瓷氧化鋯陶瓷牙冠。

                  醫用氧化鋯陶瓷的齒科陶瓷切削技術

                  氧化鋯內冠采用齒科CAD/CAM系統制作,具體的制作流程如下:

                  (1)采用數字激光掃描儀對口腔牙體或體外牙模進行掃描,直接獲得牙冠數據;

                  (2)根據獲得的牙冠三維數據采用專業設計軟件在基牙上設計出良好形態的牙冠;

                  (3)根據預燒結氧化鋯燒結體的二次燒結收縮率,將設計好的牙冠導入到相應規格尺寸的預燒結氧化鋯燒結體中進行排版;

                  (3)將排版后的數據轉化為刀具加工路徑信息導入四軸聯動數控機床,進行切削加工,制成全瓷義齒內冠;

                  (4)將制作好的氧化鋯內冠放入高溫結晶爐中進行燒結,達到所需要的強度和半透明度;

                  (5)最后將瓷粉用毛筆涂覆到氧化鋯內冠上,放入烤瓷爐中進行上釉操作,使氧化鋯牙冠美觀逼真。

                  氧化鋯車針




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